Hiroshi Kuwahata 研究室

当研究室は、常圧プラズマジェット技術を用いた革新的なエネルギー変換と化学合成に取り組んでいます。研究の主な対象は、水環境における熱エネルギーの利用と、室温での化学反応促進です。常圧プラズマジェットは、特別な高温・高圧装置なしに大気圧条件下で生成できるため、実用的な応用が期待されています。 第一のテーマとして、カーボンナノチューブを用いた水上発電システムの開発を進めています。このシステムは水面に浮かぶフィルムが太陽熱や環境温度の差を利用して発電する仕組みです。研究では、プラズマ照射と防水処理により材料表面の水親和性を制御し、水の蒸発効率を高めることで、発電性能を向上させています。このアプローチにより、IoT機器などの分散型電源として活用できる可能性があります。 第二のテーマは、プラズマによるアンモニア合成です。水にプラズマジェットを照射することで、室温・常圧という温和な条件下でアンモニア合成を実現しています。従来のハーバー・ボッシュ法では高温・高圧が必須であるのに対し、この手法はエネルギー消費を大幅に削減できる可能性があります。プラズマの照射時間や電圧を調整することで、生成効率を制御できることを確認しており、農業や化学産業への応用が期待されます。